CN111114409A - 一种车用桌板及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车用桌板及其控制方法，其属于汽车技术领域，车用桌板包括：桌板本体；第一调节组件，与所述桌板本体连接，所述第一调节组件能够带动所述桌板本体绕所述桌板本体的第一轴线转动；第一角度传感器，设于所述桌板本体上，用于测量所述桌板本体绕所述第一轴线转动的第一转动角度值；第二调节组件，与所述第一调节组件连接，所述第二调节组件能够带动所述第一调节组件绕所述桌板本体的第二轴线转动，所述第二轴线与所述第一轴线垂直；第二角度传感器，设于所述第一调节组件上，用于测量所述第一调节组件绕所述第二轴线转动的第二转动角度。本发明使得行车过程中桌板本体能够调节至水平状态。

Description

一种车用桌板及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车用桌板及其控制方法。

背景技术

在一些乘用车内，其座椅背面或者中央扶手处安装有小桌板，用于乘客途中放置物品或者休闲办公。

现有技术中，小桌板一般采用单轴限位的固定式结构，即小桌板的一端可绕单轴旋转，当需要使用时将小桌板绕单轴旋转至使用位置；当不需要使用时将小桌板绕单轴旋转至收纳位置。

在现有技术中，小桌板一旦旋转至使用位置时，其相对车身的位置便不会发生改变。但是在行车过程中，小桌板会随车身左右或者前后起伏，造成桌面物品抖动甚至滑落。

因此，亟需一种车用桌板及其控制方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车用桌板，以解决现有技术中存在的汽车用小桌板在行车过程中随车身倾斜后导致桌面物体放置不稳的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种车用桌板，包括：

桌板本体；

第一调节组件，与所述桌板本体连接，所述第一调节组件能够带动所述桌板本体绕所述桌板本体的第一轴线转动；

第一角度传感器，设于所述桌板本体上，用于测量所述桌板本体绕所述第一轴线转动的第一转动角度值；

第二调节组件，与所述第一调节组件连接，所述第二调节组件能够带动所述第一调节组件绕所述桌板本体的第二轴线转动，所述第二轴线与所述第一轴线垂直；

第二角度传感器，设于所述第一调节组件上，用于测量所述第一调节组件绕所述第二轴线转动的第二转动角度值。

可选地，所述第一调节组件包括支架，所述支架为一体成型的“匚”型结构，所述支架包括：

第一臂体，平行于所述第一轴线；

第二臂体，垂直设于所述第一臂体的一端，所述第二臂体的末端铰接于所述桌板本体的一侧；

第三臂体，垂直设于所述第一臂体的另一端，所述第三臂体的末端铰接于所述桌板本体的另一侧。

可选地，所述第二臂体的末端设有第一驱动电机，所述桌板本体的侧边固设有调节臂，所述第一驱动电机的输出轴与所述调节臂固定连接，以带动所述桌板本体绕所述第一轴线转动。

可选地，所述第一角度传感器设于所述调节臂上。

可选地，所述第二调节组件与所述第一臂体连接，能够带动所述第一臂体绕所述桌板本体的第二轴线转动。

可选地，所述第二调节组件包括第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴与所述第一臂体固定连接以带动所述第一臂体绕所述第二轴线转动。

可选地，所述第二角度传感器设于所述第一臂体上。

可选地，所述车用桌板还包括收放支架，所述第二调节组件设于所述收放支架的一端且能够绕垂直于所述支架的延伸线转动，所述收放支架的另一端转动地设于车体内。

可选地，所述车用桌板还包括控制系统，所述控制系统被配置为：控制所述第一调节组件转动以使得所述第一转动角度值等于所述第一预设角度值，控制所述第二调节组件转动以使得所述第二转动角度值等于所述第二预设角度值。

本发明的另一目的在于提供一种车用桌板的控制方法，以解决现有技术中存在的汽车用小桌板在行车过程中随车身倾斜后导致桌面物体放置不稳的技术问题。

一种车用桌板的控制方法，用于控制上述的车用桌板的桌板本体位于水平位置，包括以下步骤：

S1、实时监测第一角度传感器输出的第一转动角度值是否等于第一预设角度值，实时监测第二角度传感器输出的第二转动角度值是否等于第二预设角度值；

S2、当所述第一转动角度值不等于所述第一预设角度值时，控制第一调节组件带动所述桌板本体绕第一轴线转动，直至所述第一转动角度值等于所述第一预设角度值；当所述第二转动角度值不等于所述第二预设角度值时，控制第二调节组件带动所述第一调节组件绕所述桌板本体的第二轴线转动，直至所述第二转动角度值等于所述第二预设角度值。

本发明提出的车用桌板，通过第一调节组件带动桌板本体转动，由第一角度传感器测量桌板本体绕第一轴线转动的第一转动角度值；通过第二调节组件带动第一调解组件绕桌板本体的第二轴线转动，进而实现桌板本体绕第二轴线的转动，由第二角度传感器测量第一调节组件绕第二轴线转动的第二转动角度；通过上述设置能够实现对桌板本体转动的控制，进而能够控制桌板本体位于水平位置，保证放置在桌板本体上的物品的稳定性。

本发明提出的车用桌板的控制方法，能够控制桌板本体调节至水平位置，保证放置在桌板本体上的物品的稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的车用桌板的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的车用桌板的桌板本体的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的车用桌板隐去桌板本体后的结构示意图；

图4是图3中的爆炸图；

图5是本发明实施例一提供的车用桌板的调节臂的结构示意图。

图中：

1、桌板本体；11、杯槽；12、手机放置卡槽；13、柱形凸起；

2、第一调节组件；21、支架；211、第一臂体；2111、空心柱结构；212、第二臂体；213、第三臂体；22、第一驱动电机；23、调节臂；231、第一角度传感器安装槽；232、卡接凸起；24、第一角度传感器；25、第一驱动电机安装座；

3、第二调节组件；31、第二驱动电机；32、第二角度传感器；33、第二驱动电机安装座；34、空心转动柱；

4、收放支架；41、圆柱形凸起；

5、安装座；51、凸耳；52、转动轴。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

参见图1-图4，本实施例提供一种车用桌板，包括：桌板本体1、第一调节组件2、第一角度传感器24、第二调节组件3和第二角度传感器。

其中，第一调节组件2与桌板本体1连接，第一调节组件2能够带动桌板本体1绕桌板本体1的第一轴线转动；第一角度传感器24设于桌板本体1上，用于测量桌板本体1绕第一轴线转动的第一转动角度值；第二调节组件3与第一调节组件2连接，第二调节组件3能够带动第一调节组件2绕桌板本体1的第二轴线转动，第二轴线与第一轴线垂直；第二角度传感器32设于第一调节组件2上，用于测量第一调节组件2绕第二轴线转动的第二转动角度值。

在使用时可采用如下的方法控制桌板本体1位于水平位置：控制第一调节组件2带动桌板本体1转动使得第一转动角度值等于第一预设角度值，控制第二调节组件3带动第一调节组件2转动以使得第二转动角度值等于第二预设角度值，从而使得桌板本体1处于水平位置。

进一步地，为了控制行车过程中第一调节组件2和第二调节组件3，本实施例中，车用桌板还包括控制系统，控制系统被配置为：控制第一调节组件2转动以使得第一转动角度值等于第一预设角度值，控制第二调节组件3转动以使得第二转动角度值等于第二预设角度值。

具体的，车辆在出厂状态下控制系统内存储有第一角度传感器24和第二角度传感器32的初始值，其中，第一角度传感器24的初始值称为第一角度值预设值，第二角度传感器32的初始值称为第二角度值预设值，第一角度值预设值为桌板本体1在理想水平状态下第一角度传感器24的输出值，第二角度值预设值为桌板本体1在理想水平状态下第二角度传感器32的输出值。

其中，桌板本体1用于放置物品，例如可放置水杯、手机或者笔记本电脑。第一调节组件2与桌板本体1连接，第一调节组件2能够选择性地带动桌板本体1绕桌板本体1的第一轴线转动；第二调节组件3与第一调节组件2连接，第二调节组件3能够选择性地带动第一调节组件2绕桌板本体1的第二轴线转动，以带动桌板本体1绕桌板本体1的第二轴线转动，第二轴线与第一轴线垂直。

具体地，本实施例中，以图1所示的车用桌板为例，其第一轴线为沿其宽度方向的轴线，第二轴线为沿其长度方向的轴线。

本实施例提供的车用桌板，其能够在行车过程中调节桌板本体1处于水平状态，避免桌板本体1随车身倾斜后导致放置在桌板本体1上的物品倾倒甚至掉落桌板本体1。

参见图2，可选地，可在桌板本体1上设置杯槽11，用以放置乘客的水杯；可在桌板本体1上设置手机放置卡槽12，用以放置乘客的手机，方便乘客观看手机视频。

具体地，参见图3，本实施例中，第一调节组件2包括支架21，支架21为一体成型的“匚”型结构，支架21包括第一臂体211、第二臂体212和第三臂体213，第二臂体212和第三臂体213分别垂直设于第一臂体211的两端。第一臂体211平行于第一轴线；第二臂体212垂直设于第一臂体211的一端，第二臂体212的末端铰接于桌板本体1的一侧；第三臂体213垂直设于第一臂体211的另一端，第三臂体213的末端铰接于桌板本体1的另一侧。

具体地，本实施例中，第一臂体211平行于桌板本体1的宽度方向，第二臂体212和第三臂体213沿垂直于第一臂体211的方向同向延伸。

为了避免第一臂体211干涉桌板本体1的转动，本实施例中，第二臂体212和第三臂体213的长度大于桌板本体1的长度的一半，以使得桌板本体1在绕第一轴线转动时不会与第一臂体211发生干涉。

参见图3和图4，具体地，第二臂体212的末端设有第一驱动电机22，桌板本体1的侧边固设有调节臂23，第一驱动电机22的输出轴与调节臂23固定连接，以带动桌板本体1绕第一轴线转动。

参见图5，具体地，第一驱动电机22的输出轴与调节臂23的一侧的中部固定连接，调节臂23的另一侧的两端朝向桌板本体1凸设有卡接凸起232，相应地，桌板本体1上设有与卡接凸起232过盈配合的卡接凹槽，卡接凸起232卡接于卡接凹槽内，安装简洁快速，无需螺纹连接，避免攻螺纹时对桌板本体1造成破坏。

同时，调节臂23的设置使得第一驱动电机22的输出轴与桌板本体1的连接的稳定性，避免第一驱动电机22的输出轴与桌板本体1直接相连时因扭矩的存在导致桌板本体1发生扭转变形。

具体地，第二臂体212远离第一臂体211的一端设有第一驱动电机安装座25，第一驱动电机22安装于第一驱动电机安装座25内。优选地，本实施例中，第一驱动电机安装座25为与第一驱动电机22外形相适配的中空结构，其内部具有容置腔，第一驱动电机22位于容置腔内，避免第一驱动电机22外露，影响车用桌板的美观度。

第一驱动电机22的输出轴自容置腔内延伸出来并与调节臂23的一端固定连接，调节臂23的另一端与桌板本体1的一侧固定连接，当第一驱动电机22的输出轴旋转时，调节臂23与第一驱动电机22的输出轴固定连接的一端绕第一驱动电机22的输出轴转动，带动整个调节臂23转动，由调节臂23带动桌板本体1绕第一轴线转动。具体地，可通过控制第一驱动电机22的输出轴的转动方向来实现控制桌板本体1绕第一轴线的转动方向。

进一步地，调节臂23上设有第一角度传感器24设于调节臂23上。优选地，第一角度传感器24设于调节臂23靠近桌板本体1的一侧的中部，在调节臂23上设有第一角度传感器安装槽231，第一角度传感器24设于第一角度传感器安装槽231内。优选地，第一角度传感器24设于调节臂23的中部且与第一驱动电机22的轴线对中。

桌板本体1与第三臂体213铰接的一侧朝向第三臂体213凸设有柱形凸起13，第三臂体213的端部设有与柱形凸起13配合的柱形槽，柱形凸起13位于柱形槽内且能够绕自身轴线转动。

优选地，本实施例中，在桌板本体1绕第一轴线的转动过程中第二臂体212相对于第三臂体213为主动臂，第二臂体212的横截面积大于第三臂体213的横截面积，以增强第二臂体212的结构强度，保证第一驱动电机22的安装的稳定性。

本实施例中，通过第二调节组件3带动第一调节组件2绕第二轴线转动，由第一调节组件2带动桌板本体1绕第二轴线转动，实现桌板本体1绕其自身第二轴线的转动。

具体地，第二调节组件3与第一臂体211连接，能够带动第一臂体211绕桌板本体1的第二轴线转动。优选地，第二调节组件3与第一臂体211的中部连接。

参见图4，本实施例中，第二调节组件3包括第二驱动电机31，其输出轴与第一臂体211固定连接以带动第一臂体211绕第二轴线转动。

进一步地，第二角度传感器32设于第一臂体211上。具体地，第二角度传感器32设于第一臂体211的中部且与第二驱动电机31的输出轴对中。

为了使得第二驱动电机31不外露，提高车用桌板的美观性，本实施例中，第二调节组件3还包括第二驱动电机安装座33，第二驱动电机安装座33为空心的圆柱形结构，第二驱动电机31位于第二驱动电机安装座33内。第一臂体211的中部设有空心柱结构2111，第二驱动电机31的输出轴延伸入空心柱结构2111内并与第一臂体211固定连接，第二角度传感器32设于空心柱结构2111朝向桌板本体1的一侧。

进一步地，为了方便在乘客不用车用桌板时收起桌板本体1，本实施例中，车用桌板还包括收放支架4，第二调节组件3设于收放支架4的一端且能够绕垂直于支架4的延伸线转动，收放支架4的另一端可转动设于车体内。

为了实现第二调节组件3相对于支架4的转动，第二调节组件3还包括空心转动柱34，空心转动柱34与第二驱动电机安装座33为一体成型结构，空心转动柱34的轴线与第二驱动电机安装座33的轴线互相垂直，收放支架4的一端设有与空心转动柱34转动配合的圆柱形凸起41，空心转动柱34可转动套设于圆柱形凸起41上。

具体地，车体内设有安装座5，安装座5固设于车体内，可选地，安装座5可设于后排中央扶手处。收放支架4的另一端转动地设于安装座5上。

具体地，安装座5的上端相对的两侧设有凸耳51，转动轴52依次穿过两个凸耳51，收放支架4远离圆柱形凸起41的一端铰接于转动轴52上，收放支架4转动至与安装座5垂直时，收放支架4的端部与安装座5的上端面抵接，限制收放支架4的转动。因此，收放支架4能够绕转动轴52在180°范围内旋转。

优选地，桌板本体1的长度方向的尺寸大于收放支架4的长度方向的尺寸。

图1为桌板本体1在使用状态下的示意图，以图1所示方位描述桌板本体1的收纳过程：

(1)以空心转动柱34的轴线为转轴，转动空心转动柱34且转动角度为180°，使得第二调节组件3带动第一调节组件2转动，第一调节组件2转动带动桌板本体1转动至收放支架4的上方；

(2)将收放支架4绕转动轴52转动直至桌板本体1平行于竖直方向，此时桌板本体1的侧面能够与安装座5的侧面抵接，从而使得收放支架4在绕转动轴52转动90°后便无法继续转动，实现桌板本体1的收纳。

具体地，本实施例中，控制系统包括控制主板，可选地，控制主板可以为PCB板。车辆出厂状态下，控制主板中存储有第一角度传感器24和第二角度传感器32的初始值，其中，第一角度传感器24的初始值称为第一角度值预设值，第二角度传感器32的初始值称为第二角度值预设值，第一角度值预设值为桌板本体1在理想水平状态下第一角度传感器24的输出值，第二角度值预设值为桌板本体1在理想水平状态下第二角度传感器32的输出值。

当车辆相对于第一轴线方向出现倾斜时，由于安装座5与车身固定，桌板本体1也会相对第一轴线方向倾斜，此时桌板本体1为非理想水平状态，第一角度传感器24会采集到桌板本体1绕第一轴线的第一转动角度值并将其实时反馈给控制主板，控制主板动态读取第一角度传感器24产生的第一转动角度值，并将其与第一预设角度值进行比较，得到二者的角度差值；控制主板驱动第一驱动电机22沿与该角度差值相反的方向转动，直至第一角度传感器24产生的第一转动角度值与第一预设角度值相同。

当车辆相对第二轴线出现倾斜时，由于安装座5与车身固定，桌板本体1也会相对第二轴线倾斜，此时桌板本体1为非理想水平状态，第二角度传感器32会采集到桌板本体1绕第二轴线的第二转动角度值并将其实时反馈给控制主板，控制主板动态读取第二角度传感器32产生的第二转动角度值，并将其与第二预设角度值进行比较，得到二者的角度差值；控制主板驱动第二驱动电机31沿与该角度差值相反的方向转动，直至第二角度传感器32产生的第二转动角度值与第二预设角度值相同。

若车辆相对第一轴线方向和第二轴线同时发生倾斜，则控制主板驱动第一驱动电机22和第二驱动电机31同时动作，使得一角度传感器24产生的第一转动角度值与第一预设角度值相同，第二角度传感器32产生的角度数据与第二预设角度值相同。

实施例二

本实施例提供一种车用桌板的控制方法，用于控制实施例一中的车用桌板的桌板本体1位于水平位置，包括以下步骤：

S1、实时监测第一角度传感器24输出的第一转动角度值是否等于第一预设角度值，实时监测第二角度传感器32输出的第二转动角度值是否等于第二预设角度值；

S2、当第一转动角度值不等于第一预设角度值时，控制第一调节组件带动桌板本体1绕第一轴线转动，直至第一转动角度值等于第一预设角度值；当第二转动角度值不等于第二预设角度值时，控制第二调节组件3带动第一调节组件2绕桌板本体1的第二轴线转动，直至第二转动角度值等于第二预设角度值。

步骤S2中，第一预设角度值为桌板本体1处于水平状态时的第一角度传感器24的输出值；第二预设角度值为桌板本体1处于水平状态时的第二角度传感器32的输出值。

可选地，本实施例中，可将第一预设角度值和第二预设角度值均设为零，则步骤S2为：当第一转动角度值为非零值时，第一调节组件2带动桌板本体1绕第一轴线转动直至第一转动角度值为零；当第二转动角度值为非零值时，第二调节组件3带动第一调节组件2绕第二轴线转动直至第二转动角度值为零。

具体地，以实施例一提供的车用桌板为例，第一预设角度值和第二预设角度值均存储在控制主板中。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种车用桌板，其特征在于，包括：

桌板本体(1)；

第一调节组件(2)，与所述桌板本体(1)连接，所述第一调节组件(2)能够带动所述桌板本体(1)绕所述桌板本体(1)的第一轴线转动；

第一角度传感器(24)，设于所述桌板本体(1)上，用于测量所述桌板本体(1)绕所述第一轴线转动的第一转动角度值；

第二调节组件(3)，与所述第一调节组件(2)连接，所述第二调节组件(3)能够带动所述第一调节组件(2)绕所述桌板本体(1)的第二轴线转动，所述第二轴线与所述第一轴线垂直；

第二角度传感器(32)，设于所述第一调节组件(2)上，用于测量所述第一调节组件(2)绕所述第二轴线转动的第二转动角度值。

2.根据权利要求1所述的车用桌板，其特征在于，所述第一调节组件(2)包括支架(21)，所述支架(21)为一体成型的“匚”型结构，所述支架(21)包括：

第一臂体(211)，平行于所述第一轴线；

第二臂体(212)，垂直设于所述第一臂体(211)的一端，所述第二臂体(212)的末端铰接于所述桌板本体(1)的一侧；

第三臂体(213)，垂直设于所述第一臂体(211)的另一端，所述第三臂体(213)的末端铰接于所述桌板本体(1)的另一侧。

3.根据权利要求2所述的车用桌板，其特征在于，所述第二臂体(212)的末端设有第一驱动电机(22)，所述桌板本体(1)的侧边固设有调节臂(23)，所述第一驱动电机(22)的输出轴与所述调节臂(23)固定连接，以带动所述桌板本体(1)绕所述第一轴线转动。

4.根据权利要求3所述的车用桌板，其特征在于，所述第一角度传感器(24)设于所述调节臂(23)上。

5.根据权利要求2-4任一项所述的车用桌板，其特征在于，所述第二调节组件(3)与所述第一臂体(211)连接，能够带动所述第一臂体(211)绕所述桌板本体(1)的第二轴线转动。

6.根据权利要求5所述的车用桌板，其特征在于，所述第二调节组件(3)包括第二驱动电机(31)，所述第二驱动电机(31)的输出轴与所述第一臂体(211)固定连接以带动所述第一臂体(211)绕所述第二轴线转动。

7.根据权利要求6所述的车用桌板，其特征在于，所述第二角度传感器(32)设于所述第一臂体(211)上。

8.根据权利要求1所述的车用桌板，其特征在于，所述车用桌板还包括收放支架(4)，所述第二调节组件(3)设于所述收放支架(4)的一端且能够绕垂直于所述支架(4)的延伸线转动，所述收放支架(4)的另一端转动地设于车体内。

9.根据权利要求1所述的车用桌板，其特征在于，所述车用桌板还包括控制系统，所述控制系统被配置为：控制所述第一调节组件(2)转动以使得所述第一转动角度值等于第一预设角度值，控制所述第二调节组件(3)转动以使得所述第二转动角度值等于第二预设角度值。

10.一种车用桌板的控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1-9任一项所述的车用桌板的桌板本体(1)位于水平位置，包括以下步骤：

S1、实时监测第一角度传感器(24)输出的第一转动角度值是否等于第一预设角度值，实时监测第二角度传感器(32)输出的第二转动角度值是否等于第二预设角度值；

S2、当所述第一转动角度值不等于所述第一预设角度值时，控制第一调节组件(2)带动所述桌板本体(1)绕第一轴线转动，直至所述第一转动角度值等于所述第一预设角度值；当所述第二转动角度值不等于所述第二预设角度值时，控制第二调节组件(3)带动所述第一调节组件(2)绕所述桌板本体(1)的第二轴线转动，直至所述第二转动角度值等于所述第二预设角度值。

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